بررسی و تحلیل تاثیر افزودنی های نانو ذرات در روغن موتور و نقش آن بر روانکاری یاتاقان های لغزشی
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی - مکانیک ماشینهای کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 5347;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 57867
- تاریخ دفاع
- ۲۹ بهمن ۱۳۹۱
- دانشجو
- احسان اله اتفاقی
- استاد راهنما
- حجت احمدی
- چکیده
- امروزه روغنهای موتور دارای وظایف متعددی میباشند که از مهمترین آنها میتوان به روانکاری قطعات به منظور کاهش میزان اصطکاک و سایش اشاره نمود. خواص روغنها عمدتا ناشی از افزودنیهایی است که به منظور بهبود و یا ایجاد خواص مورد نیاز به آنها افزوده شده است. اخیرا نیز نانو ذرات به دلیل خواص منحصر بفردشان به عنوان نوع جدیدی از افزودنیها پدیدار گشتهاند. در تحقیق حاضر به بررسی میزان توانایی و نحوهی عملکرد نانو ذرات در بهبود خاصیت ضد سایشی روغن موتور پرداخته شد. همچنین تغییرات ایجاد شده در برخی خواص روغن شامل قابلیت انتقال حرارت، گرانروی، نقطه ریزش و نقطه اشتعال بر اثر افزودن نانو مواد مختلف به روغن موتور مورد بررسی قرار گرفتند. برای این منظور از میان نانو مواد مختلف بررسی شده، نانو ذرات فولرن، کربن نانو بال، نانو لولههای کربنی چند دیواره و اکسید وانادیم با استفاده از آسیاب گلولهای سیارهای ، درون روغن موتور بهران پیشتاز SAE 20W50 پراکنده شدند، سپس آزمونهای آزمایشگاهی به منظور بررسی خواص ذکر شده بر روی نمونهها انجام گرفت. نتایج بدست آمده از تستهای چهار ساچمه و پین روی دیسک نشان دادند که خاصیت ضد سایشی روغن حاوی نانو لولههای اکسید وانادیم بترتیب 15 و 5/28 درصد نسبت به روغن فاقد نانو افزودنی بهبود یافت. همچنین ضریب هدایت حرارتی روغن حاوی ذرات کربن نانو بال با غلظت 1/0 درصد وزنی 18درصد نسبت به روغن پایه افزایش داشت. همچنین به منظور بررسی میزان تاثیر نانو مواد افزودنی بر روی سایش یاتاقانهای لغزشی موتورهای احتراق داخلی، یک سامانه آزمونگر موتوری برای ارزیابی نمونهها طراحی و ساخته شد.
- Abstract
- Nowadays, the engine oils have various functions, which one of the most important of them is lubrication of different parts of engine, for reducing the rate of friction and wear. The oil properties mainly are result of additives, which are added to oil for improving the requirement properties. Recently, nanoparticles are also appeared as a new kind of additives, because of their special properties. In this research, the amount of nanoparticles ability and their kind of functionality to improving the anti wear property of engine oil was investigated. Also developed changes on some of the engine oil properties, including: heat-conduction ability, viscosity, pour point and flash point by adding various nanomaterials to the oil were investigated. For this purpose, from among the various nanomaterials, which were investigated, fullerene nanoparticles, carbon nano ball particles, multi-walled carbon nanotubes and vanadium oxide nanotubes whit using planetary ball mill, were dispersed inside the SAE 20W50 engine oil. Then experimental tests were done for investigating the mentioned properties. According to the results obtained from four ball test and pin on disc test on the sample containing vanadium oxide nanotubes, the rate of wear reduced 15% and 28.5%, respectively with respect to the base oil. In addition, thermal conductivity coefficient of oil containing carbon nano ball particles with 0.1 wt%, increased about 18 percent with respect to base oil. Also for investigating the amount of effect of nano additives on the sliding bearings of internal combustion engines, an engine tribo-tester for evaluating the samples was made.